人世间最宝贵的就是生命，佛教讲人身难得，佛法难闻，在一切有情众生之中只有人能修行解脱，所以佛陀慈悲开示，要佛弟子珍惜自己的生命，同时更要慈爱他人的生命。当今世界，自杀已经成为最为危险的现象，不但社会上因挫折压力而自杀者越来越多，而且受各种邪恶极端组织蛊惑胁迫而自杀的人亦为数不少。我们身为佛子，无论在任何情况下，都要谨遵佛陀教诲，慈悲为怀，关爱生命，护持净戒，不自杀生，亦不教唆他人犯杀生戒。
一、众生平等，善待生命
生命从何而来，死后又归何处？这是人类永恒追寻的话题。孔子讲，“未知生，焉知死”，体现出儒家对现实人生和生命价值的重视。佛教进而探究人生的实相，追求生命的本源，提出了缘起论、佛性说，以及六道轮回、生死解脱等完整的理论和修行方法。
四圣谛是释迦牟尼佛成道后于鹿野苑所宣讲的四种修学法门，是佛教理论和修行解脱的基石。四圣谛中首先是苦谛，讲人生是苦，生命是无常的。人生有生、老、病、死、爱别离、怨憎会、求不得、五蕴盛等八种苦，包括三个方面，即人自身因身心的变化而发生的生老病死苦，外界因物欲的得失而发生的求不得苦，以及社会关系方面眷属朋友分离、仇敌冤家共住等痛苦。在所有痛苦中，最终又归结为“五蕴盛苦”，五蕴炽盛如火，所以苦海无边。佛教是最平实的，就是要解决现实人生是苦这一根本问题，所以真正的佛教徒从不介入有违慈悲济世精神的活动，而是以超然出世的品格利乐一切有情。
缘起思想是佛教教义的根本，其经典概括是《阿含经》中所说的：“此有故彼有，此生故彼生；此无故彼无，此灭故彼灭。”万事万物都是相互依存、相待而有，一切法皆依赖一定的条件而产生和消亡。一切生命都由众多因缘聚集以及因果联系而存在，蕴、处、界是组成生命的要素，包含了物质和精神两个方面。由色、受、想、行、识五蕴，随六处而有眼识、耳识、鼻识、舌识、身识、意识等认识作用，以及地、水、火、风四大，从不同侧面论证了有情众生是色与心，物质和精神和合的存在。
由缘起论可以推知，一切生命都是因缘而生，有生必有死，这是亘古不变的客观规律。有情生命是有限的，死后亦非断灭而归于无。《成唯识论》云：“若法能生，必非常故。诸非常者，必不遍故。”一期生命的结束，并不意味着永恒生命的结束，而是新的一期生命的开始。有情生命有前生、有今生、有来生，生命轮转的方向，完全是由自己所作的业决定的，在六趣中生生死死轮回不息，唯有圣者才能解脱生死，出离轮回之苦。
透过佛教缘起论，进而可以通达诸法平等无自性，即平等一如的法性。大乘佛教进而认为，一切众生皆具有清净的如来藏佛性，众生与佛是平等的，一切众生皆有成佛的可能。《梵网经》说：“一切男子是我父，一切女人是我母，我生生无不从之受生，故六道众生，皆是我父母，而杀而食者，即杀我父母，亦杀我故身。”平等的生命观要求我们要善待自己，珍惜自己的生命，同时更要慈爱善待一切众生的生命，不可任意剥夺他人的生命甚至是动物的生命。人的生命最为宝贵，要珍惜自己有限的生命，勤修戒定慧，息灭贪嗔痴，解决生命的痛苦，最终达到生死的解脱。
二、人身难得，佛法难闻
佛教讲人身难得，佛法难闻，六道中的众生只有人能够值遇佛法，修行解脱。六道轮回是佛教信仰的基础，佛教认为，生命的存在形式有六种，众生因为自身的善业和恶业，在天道、人道、阿修罗道、畜生道、恶鬼道、地狱道等六道之中流转往复，此死彼生，了无出期。
在六道之中，人道众生具有其他各类生命所无法比拟的殊胜之处。三恶道众生因为寒热苦、残杀苦、饥渴苦等众苦煎逼，苦多于乐，故无法修学佛法。阿修罗道众生则嗔恨心重，多数时间都在与天争斗，所以也无暇修学善法。天道众生多为五欲尘心所染，过分贪著享乐，亦无法修行。太苦无力修行，太乐又易于贪著享受，只有人道苦乐参半，有时间思考人生，有惭愧心，有意志力，能够发起宏誓愿力，所以才能参究生命的实相，追求真理，有机会从痛苦之中解脱出来。因此经中常说：“诸佛世尊皆出人间，终不在天上成佛也。”
佛陀常用“盲龟浮木”来比喻人生的珍贵。《阿含经》中说，人身极为难得，如大海盲龟，百年一现，有浮轭木有孔，在海上随风飘动，当盲龟浮出水面，其颈正好穿入孔中。这种机会少之又少，佛以此比喻人身难得。佛经中讲，从恶趣死，生恶趣者多，如大地土；从恶趣死，生善趣者少，如爪上土。所以人身难得，人死之后堕三恶道者如大地土，得人身者如爪上土。
总之，人道的殊胜非其他生命所能比，所以佛教非常重视人生的价值。经中有警示：“是日已过，命亦随减，如少水鱼，斯有何乐？大众当勤精进，如救头然，但念无常，慎勿放逸。”古人也有劝勉：“此身不向今生度，更向何生度此身？”佛教要求我们重视人生，其目的就是要我们珍惜此身，用于修学佛法，求证解脱。依据佛陀的遗教和佛法的精神，在没有得到真正解脱之前，绝不可自暴自弃，甚至自残生命。愿所有佛子谨遵佛陀的教诲，切莫辜负此人身！
三、严持净戒，誓不杀生
佛教修学的体系是戒定慧三学，这是解脱生死、通往涅槃的唯一道路。戒是三无漏学的基础，由戒生定，由定生慧，是佛法修学之正途。《华严经》中讲，“戒为无上菩提本”，佛陀临终时教诫弟子们要“以戒为师”，所以遵守戒律是佛弟子的基本行为准则和根本标准。
无论是在家五戒，还是出家比丘戒以及菩萨戒，都将杀生作为根本重罪。《阿含经》中讲：“尼拘陀！云何是汝修行所持四戒？谓不自杀生、不教他杀、不隨喜杀；不自偷盗、不教他盗、不隨喜盗；不自妄语、不教他妄语、不隨喜妄语；不自邪染、不教他邪染、不隨喜邪染。”《梵网经》云：“佛子，若自杀、教人杀、方便杀、赞叹杀，见作随喜，乃至咒杀，杀因、杀缘、杀法、杀业，乃至一切有命者，不得故杀。是菩萨应起常住慈悲心、孝顺心，方便救护一切众生。而自恣心快意杀生者，是菩萨波罗夷罪。”波罗夷是佛教戒律中最严重的罪行，比喻为断头，不能再生。犯杀生戒者，将永远被驱除僧团，死后堕落地狱。《华严经》中亦讲到杀生的果报：“杀生之罪，能令众生墮于地狱、畜生、饿鬼；若生人中，得二种果报：一者短命；二者多病。”
杀生戒包括不杀一切有情众生，而以杀人之罪为最重，既不许自杀、亲手杀，也不许教他杀、劝他自杀。根据道宣律师的南山律，具足五个条件即犯杀人戒：一是人，二人想，三起杀心，四与方便，五命断。即要以人作为对象、要知道所杀者是人、要有杀人的动机、要有杀人的方法手段以及最终将人杀死等五个方面。根据这五个方面判断，自杀即是杀生，同样是违背佛戒的。
佛教认为死亡有三种：寿尽而死、福尽而死、非时横死。《瑜伽师地论略纂》中说：“寿尽死，则业命终；福尽死，则衣食阙；不避不平等，则余缘枉横死。”非时横死是遇到自然界水火灾害及恶缘人祸等而枉死，自杀即属于非时横死之一种。而赞美自杀、教唆自杀者罪业更重，道宣律师说：“今多有人自焚，多有愚从七众赞美其人，令生欣乐，并如律本结重。”也就是说，自焚致死，即犯杀戒；赞美自焚者，也同样犯杀戒。我们佛弟子要坚持正知正见、正信正行，不要受邪恶势力的蛊惑，轻弃人身，罪莫大焉，后悔莫及。
四、结语
佛教是爱好和平、珍惜生命、积极向善的宗教，反对任何形式的暴力和杀戮。自焚是一种极端的自杀行为，是受错误观念以及极端思想的蛊惑胁迫所致，与佛教慈悲为怀、关爱生命的根本宗旨是背道而驰的。不管是出自何种目的，无论是自杀，还是教唆他人自杀，都是邪恶愚痴的行为，都严重违反了佛教的根本精神。所谓的“自焚是非暴力不合作的最高境界”、“自焚不违背佛教教义”等说法是毫无根据的。珍惜人生、关爱生命是人类文明共同的价值取向，只有宗教极端组织等，如臭名昭著的太阳圣殿教、奥姆真理教等才会鼓吹自焚和暴力活动，这种无视人类文明、戕害生命的言行必然受到爱好和平、积极向善的人们所反对和唾弃。
（本文为净慧老和尚在“佛教生命观研讨会”上的发言稿） https://t.cn/R2Wxpw9
一、众生平等，善待生命
生命从何而来，死后又归何处？这是人类永恒追寻的话题。孔子讲，“未知生，焉知死”，体现出儒家对现实人生和生命价值的重视。佛教进而探究人生的实相，追求生命的本源，提出了缘起论、佛性说，以及六道轮回、生死解脱等完整的理论和修行方法。
四圣谛是释迦牟尼佛成道后于鹿野苑所宣讲的四种修学法门，是佛教理论和修行解脱的基石。四圣谛中首先是苦谛，讲人生是苦，生命是无常的。人生有生、老、病、死、爱别离、怨憎会、求不得、五蕴盛等八种苦，包括三个方面，即人自身因身心的变化而发生的生老病死苦，外界因物欲的得失而发生的求不得苦，以及社会关系方面眷属朋友分离、仇敌冤家共住等痛苦。在所有痛苦中，最终又归结为“五蕴盛苦”，五蕴炽盛如火，所以苦海无边。佛教是最平实的，就是要解决现实人生是苦这一根本问题，所以真正的佛教徒从不介入有违慈悲济世精神的活动，而是以超然出世的品格利乐一切有情。
缘起思想是佛教教义的根本，其经典概括是《阿含经》中所说的：“此有故彼有，此生故彼生；此无故彼无，此灭故彼灭。”万事万物都是相互依存、相待而有，一切法皆依赖一定的条件而产生和消亡。一切生命都由众多因缘聚集以及因果联系而存在，蕴、处、界是组成生命的要素，包含了物质和精神两个方面。由色、受、想、行、识五蕴，随六处而有眼识、耳识、鼻识、舌识、身识、意识等认识作用，以及地、水、火、风四大，从不同侧面论证了有情众生是色与心，物质和精神和合的存在。
由缘起论可以推知，一切生命都是因缘而生，有生必有死，这是亘古不变的客观规律。有情生命是有限的，死后亦非断灭而归于无。《成唯识论》云：“若法能生，必非常故。诸非常者，必不遍故。”一期生命的结束，并不意味着永恒生命的结束，而是新的一期生命的开始。有情生命有前生、有今生、有来生，生命轮转的方向，完全是由自己所作的业决定的，在六趣中生生死死轮回不息，唯有圣者才能解脱生死，出离轮回之苦。
透过佛教缘起论，进而可以通达诸法平等无自性，即平等一如的法性。大乘佛教进而认为，一切众生皆具有清净的如来藏佛性，众生与佛是平等的，一切众生皆有成佛的可能。《梵网经》说：“一切男子是我父，一切女人是我母，我生生无不从之受生，故六道众生，皆是我父母，而杀而食者，即杀我父母，亦杀我故身。”平等的生命观要求我们要善待自己，珍惜自己的生命，同时更要慈爱善待一切众生的生命，不可任意剥夺他人的生命甚至是动物的生命。人的生命最为宝贵，要珍惜自己有限的生命，勤修戒定慧，息灭贪嗔痴，解决生命的痛苦，最终达到生死的解脱。
二、人身难得，佛法难闻
佛教讲人身难得，佛法难闻，六道中的众生只有人能够值遇佛法，修行解脱。六道轮回是佛教信仰的基础，佛教认为，生命的存在形式有六种，众生因为自身的善业和恶业，在天道、人道、阿修罗道、畜生道、恶鬼道、地狱道等六道之中流转往复，此死彼生，了无出期。
在六道之中，人道众生具有其他各类生命所无法比拟的殊胜之处。三恶道众生因为寒热苦、残杀苦、饥渴苦等众苦煎逼，苦多于乐，故无法修学佛法。阿修罗道众生则嗔恨心重，多数时间都在与天争斗，所以也无暇修学善法。天道众生多为五欲尘心所染，过分贪著享乐，亦无法修行。太苦无力修行，太乐又易于贪著享受，只有人道苦乐参半，有时间思考人生，有惭愧心，有意志力，能够发起宏誓愿力，所以才能参究生命的实相，追求真理，有机会从痛苦之中解脱出来。因此经中常说：“诸佛世尊皆出人间，终不在天上成佛也。”
佛陀常用“盲龟浮木”来比喻人生的珍贵。《阿含经》中说，人身极为难得，如大海盲龟，百年一现，有浮轭木有孔，在海上随风飘动，当盲龟浮出水面，其颈正好穿入孔中。这种机会少之又少，佛以此比喻人身难得。佛经中讲，从恶趣死，生恶趣者多，如大地土；从恶趣死，生善趣者少，如爪上土。所以人身难得，人死之后堕三恶道者如大地土，得人身者如爪上土。
总之，人道的殊胜非其他生命所能比，所以佛教非常重视人生的价值。经中有警示：“是日已过，命亦随减，如少水鱼，斯有何乐？大众当勤精进，如救头然，但念无常，慎勿放逸。”古人也有劝勉：“此身不向今生度，更向何生度此身？”佛教要求我们重视人生，其目的就是要我们珍惜此身，用于修学佛法，求证解脱。依据佛陀的遗教和佛法的精神，在没有得到真正解脱之前，绝不可自暴自弃，甚至自残生命。愿所有佛子谨遵佛陀的教诲，切莫辜负此人身！
三、严持净戒，誓不杀生
佛教修学的体系是戒定慧三学，这是解脱生死、通往涅槃的唯一道路。戒是三无漏学的基础，由戒生定，由定生慧，是佛法修学之正途。《华严经》中讲，“戒为无上菩提本”，佛陀临终时教诫弟子们要“以戒为师”，所以遵守戒律是佛弟子的基本行为准则和根本标准。
无论是在家五戒，还是出家比丘戒以及菩萨戒，都将杀生作为根本重罪。《阿含经》中讲：“尼拘陀！云何是汝修行所持四戒？谓不自杀生、不教他杀、不隨喜杀；不自偷盗、不教他盗、不隨喜盗；不自妄语、不教他妄语、不隨喜妄语；不自邪染、不教他邪染、不隨喜邪染。”《梵网经》云：“佛子，若自杀、教人杀、方便杀、赞叹杀，见作随喜，乃至咒杀，杀因、杀缘、杀法、杀业，乃至一切有命者，不得故杀。是菩萨应起常住慈悲心、孝顺心，方便救护一切众生。而自恣心快意杀生者，是菩萨波罗夷罪。”波罗夷是佛教戒律中最严重的罪行，比喻为断头，不能再生。犯杀生戒者，将永远被驱除僧团，死后堕落地狱。《华严经》中亦讲到杀生的果报：“杀生之罪，能令众生墮于地狱、畜生、饿鬼；若生人中，得二种果报：一者短命；二者多病。”
杀生戒包括不杀一切有情众生，而以杀人之罪为最重，既不许自杀、亲手杀，也不许教他杀、劝他自杀。根据道宣律师的南山律，具足五个条件即犯杀人戒：一是人，二人想，三起杀心，四与方便，五命断。即要以人作为对象、要知道所杀者是人、要有杀人的动机、要有杀人的方法手段以及最终将人杀死等五个方面。根据这五个方面判断，自杀即是杀生，同样是违背佛戒的。
佛教认为死亡有三种：寿尽而死、福尽而死、非时横死。《瑜伽师地论略纂》中说：“寿尽死，则业命终；福尽死，则衣食阙；不避不平等，则余缘枉横死。”非时横死是遇到自然界水火灾害及恶缘人祸等而枉死，自杀即属于非时横死之一种。而赞美自杀、教唆自杀者罪业更重，道宣律师说：“今多有人自焚，多有愚从七众赞美其人，令生欣乐，并如律本结重。”也就是说，自焚致死，即犯杀戒；赞美自焚者，也同样犯杀戒。我们佛弟子要坚持正知正见、正信正行，不要受邪恶势力的蛊惑，轻弃人身，罪莫大焉，后悔莫及。
四、结语
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神秘而危险的基西拉岛，是一片繁忙而危险的海上通道，史上很多船只在此遇难，撞向马里阿海角。
文明，却在一次次探索未知海域的进程中，闪现光芒。
香薰设计外形粗犷，以卫星发射台、六角形铁器为灵感制作，非常适合工业风格的家庭或者办公场所。
金属做旧工艺更贴合科技感和探险精神，牛皮纸盒厚重的包装也非常适合作为礼物送给酷酷的女孩子。
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#科技# 探测空间引力波，“太极一号”来了
求索未知宇宙，逐鹿空间引力波探测。前不久，中国科学院空间科学（二期）战略性先导科技专项首发星——微重力技术实验卫星在酒泉卫星发射中心成功发射，为我国在空间引力波探测领域率先取得突破奠定了基础。
作为我国首颗空间引力波探测技术实验卫星，近日成功发射的微重力技术实验卫星被正式命名为“太极一号”。为何要去遥远太空触摸宇宙律动的“脉搏”？“太极一号”有何亮点，目前运行情况如何？听听专家怎么说。
时空涟漪
如果盘点近年来科学研究的热点，引力波是其中一个。2012年，科学家在大型强子对撞机实验中发现神秘的上帝粒子，这表明人类对基本粒子的认识迈出了新的一步。至此，粒子标准物理模型所预言的61种基本粒子几乎都已找到，除了目前唯一的例外——引力子。科学家们认为，引力波是由引力子组成的，引力子则是证明宇宙大爆炸起源的关键
目前，人类可见物质仅占宇宙总量的不足5％，即粒子标准物理模型能解释的物质；95％以上是至今仍笼罩着神秘面纱的暗物质和暗能量。“暗”顾名思义“看不见”，也无法对光和目前的探测手段——电磁波产生任何反应。但引力波或是揭开人类未知世界进而理解宇宙起源的关键，因为暗物质和暗能量都涉及引力效应和引力作用。
简而言之，“引力波提供了不同于电磁波的全新观测宇宙重要窗口，成为人类探索和认知宇宙的一种新途径和工具”。中国科学院副院长相里斌表示。
什么是引力波？它是物质和能量剧烈运动和变化所产生的一种物质波。如果以水面来比喻时空，引力波就可以看作是时空的涟漪。
爱因斯坦基于广义相对论预言了引力波的存在。2016年2月，美国激光干涉引力波天文台宣布，LIGO（激光干涉仪）探测器观测到了引力波发出的撞击声，人类由此第一次听到了来自外太空的问候——双黑洞并合产生的引力波。
“引力波的发现使得人类可探测到基于电磁波无法观测到的宇观尺度和新的天体现象。”“太极一号”首席科学家、中国科学院大学副校长吴岳良说。
探测挑战
征服星辰大海，注定坎坷难行。日常生活中，任何物质的加速运动都能产生引力波，但非常微弱。吴岳良表示，如果用每秒1000转的角速度快速转动一个质量为2000公斤、长度为1米的哑铃，那么在离哑铃3米远处，我们能感受到的引力波振幅仅为10的负35次方——小到目前人类最敏感的科学仪器都测量不到。
后来，实验物理学家们想到了一个解决方案：通过质量更大的天体来观测引力波效应，比如黑洞并合等。然而，像黑洞这样质量巨大天体融合产生的引力波信号穿越茫茫宇宙抵达地球时，已是极其微弱。吴岳良举了个例子，两颗1.5倍太阳质量的中子星以每秒1000转的速率绕转并合产生的引力波，在距离10的23次方米的位置能探测到的引力波强度为10的负20次方。
困难阻挡不住人类探索宇宙的决心。上世纪90年代，美国航空航天局与欧洲航天局合作发展LISA项目，计划探测的引力波源是双星系、超致密双星以及大质量天体的爆炸等。这是全球发展最成熟的空间引力波探测计划，将于2021年完成关键技术研究，2034年发射卫星。
人类已在地球表面直接探测到时空的涟漪，为何还要大费周章踏上去太空的征程？“空间引力波探测的波源特征所对应的天体质量和尺度，远大于地基引力波探测所对应的天体源。”吴岳良告诉经济日报记者，与地基探测不同，在空间能够探测到中低频段的引力波信号，能够发现天体质量更大、距离更遥远的引力波波源，揭示更为丰富的天体物理过程。
“空间探测所覆盖的是引力波波源最为丰富的频段，拥有大量可保证探测到的天体波源，可进行长时间观测，有利于确定波源位置。”吴岳良进一步解释。
中国智慧
探索浩瀚宇宙，为人类文明进步贡献更多中国智慧、中国方案和中国力量，中国亦在行动。2008年开始论证的空间引力波探测“太极计划”便是一个代表。
按照吴岳良的说法，不同频率引力波反映了宇宙的不同时期与不同的天体物理过程。“太极计划”探测频段基本覆盖欧空局LISA引力波探测频段（0.1赫兹至1.0赫兹），并在0.01赫兹至1.0赫兹频段比LISA具有更高的探测灵敏度。我国空间引力波探测研究对象囊括了由近到远、由小到大极为丰富的引力波源，探测范围可以覆盖整个宇宙空间。
由于引力波信号极其微弱，实施空间引力波探测挑战巨大，需要突破目前人类精密测量和控制技术的极限。这里面所涉及的核心技术包括高精度超稳激光干涉仪、引力参考传感器、微牛级推进器、超稳超静卫星平台等。
根据“太极计划”，我国确定了“单星、双星、三星”“三步走”的发展战略和路线图，并于2018年8月立项实施“太极计划”单星工程任务，启动了“三步走”中的第一步：发射“太极一号”卫星，对核心技术的可行性和实现途径进行在轨验证，继而形成在空间探测引力波的技术能力。
时光不负情深。“太极一号”科研团队全力以赴、攻坚克难、勇于突破、协同创新，在不到一年时间内完成了卫星研制任务。8月31日，我国首颗空间引力波探测技术实验卫星——微重力技术实验卫星“太极一号”成功发射。
“卫星在轨测试正按计划有序开展，目前卫星状态正常，第一阶段在轨测试任务顺利完成。”吴岳良介绍，我国成功迈出了空间引力波探测的第一步，实验结果验证了“太极计划”技术路线的正确性和方案的可行性。
太极计划
根据“太极一号”第一阶段在轨测试和数据分析结果，激光干涉仪位移测量精度达到百皮米量级，百皮米相当于一个原子直径的大小；引力参考传感器测量精度达到地球重力加速度的百亿分之一量级，这意味着可以测出一只蚂蚁推动“太极一号”卫星产生的加速度；微推进器推力分辨率达到亚微牛量级，这表示可以精细调节一粒芝麻重量万分之一大小的推力。
如此苛刻的测量精度只为发现引力波的踪迹。按照引力波测量原理，引力波经过时会引起自由悬浮的两个测试质量（理想情况下可以看成两个质点）之间的光程变化。科学家们正是通过激光干涉仪来测量这个光程变化，从而来反演引力波信号。
但由于引力波信号极其微弱，因此会带来两个问题：一是引力波引起的光程变化非常小，因而对激光干涉仪的测量精度提出了极高要求。二是如果测试质量暴露在外太空，受到太阳光压、太阳风等因素扰动，测试质量会产生扰动加速度，从而产生位移噪声，很容易把引力波信号淹没。因此，科学家们将测试质量保护在卫星中心，与卫星没有直接物理接触，使其不受外界扰动，测试质量就会处于自由漂移状态。
但如此一来，外界扰动就会作用在卫星上，使卫星产生位移扰动，时间一长，卫星与测试质量会碰撞到一起。怎么办？科学家们通过位移传感器（电容位移传感或者光传感）时刻读出卫星和测试质量之间的位移变化，反馈给安装在卫星上的微推进器，微推进器会产生准确且稳定的推力，将卫星受到的外界扰动力补偿掉，从而始终保持测试质量和卫星间的位移处于平衡状态。
“‘太极一号’实现了我国迄今为止最高精度的空间激光干涉测量，成功开展了我国首次在轨无拖曳控制技术试验，并在国际上首次实现了微牛级射频离子和双模霍尔电推进技术的在轨验证，这为我国在空间引力波探测领域率先取得突破奠定了基础。”中国科学院院士、“太极一号”卫星工程总师王建宇表示。
一切才刚刚开始。根据王建宇的说法，要达到空间引力波探测的技术条件可能还需要10年。比如，在现有技术基础上，激光干涉仪位移测量精度、微推进器推力精度要提高一个量级，引力参考传感器测量精度还要提高6个量级。
“‘太极计划’要实现对相距300万公里的两个测试质量之间十分之一个原子大小位移变化的精确测量，对扰动加速度需控制在亿亿分之一重力加速度的水平，还需要突破更核心的关键技术。”吴岳良表示。
如今，一切正朝着既定方向发展。按照“太极计划”，我国将于2023年后发射“太极二号”双星，对绝大部分关键技术开展较高指标在轨搭载验证；2033年左右发射“太极三号”三星，探测各种引力波天体，认识引力宇宙。
图一：“太极一号”模拟图。 （资料图片）
图二：“太极一号”卫星工程总师王建宇（左）向记者介绍“太极一号”。记者 沈 慧
来源：经济日报
记者 沈 慧
求索未知宇宙，逐鹿空间引力波探测。前不久，中国科学院空间科学（二期）战略性先导科技专项首发星——微重力技术实验卫星在酒泉卫星发射中心成功发射，为我国在空间引力波探测领域率先取得突破奠定了基础。
作为我国首颗空间引力波探测技术实验卫星，近日成功发射的微重力技术实验卫星被正式命名为“太极一号”。为何要去遥远太空触摸宇宙律动的“脉搏”？“太极一号”有何亮点，目前运行情况如何？听听专家怎么说。
时空涟漪
如果盘点近年来科学研究的热点，引力波是其中一个。2012年，科学家在大型强子对撞机实验中发现神秘的上帝粒子，这表明人类对基本粒子的认识迈出了新的一步。至此，粒子标准物理模型所预言的61种基本粒子几乎都已找到，除了目前唯一的例外——引力子。科学家们认为，引力波是由引力子组成的，引力子则是证明宇宙大爆炸起源的关键
目前，人类可见物质仅占宇宙总量的不足5％，即粒子标准物理模型能解释的物质；95％以上是至今仍笼罩着神秘面纱的暗物质和暗能量。“暗”顾名思义“看不见”，也无法对光和目前的探测手段——电磁波产生任何反应。但引力波或是揭开人类未知世界进而理解宇宙起源的关键，因为暗物质和暗能量都涉及引力效应和引力作用。
简而言之，“引力波提供了不同于电磁波的全新观测宇宙重要窗口，成为人类探索和认知宇宙的一种新途径和工具”。中国科学院副院长相里斌表示。
什么是引力波？它是物质和能量剧烈运动和变化所产生的一种物质波。如果以水面来比喻时空，引力波就可以看作是时空的涟漪。
爱因斯坦基于广义相对论预言了引力波的存在。2016年2月，美国激光干涉引力波天文台宣布，LIGO（激光干涉仪）探测器观测到了引力波发出的撞击声，人类由此第一次听到了来自外太空的问候——双黑洞并合产生的引力波。
“引力波的发现使得人类可探测到基于电磁波无法观测到的宇观尺度和新的天体现象。”“太极一号”首席科学家、中国科学院大学副校长吴岳良说。
探测挑战
征服星辰大海，注定坎坷难行。日常生活中，任何物质的加速运动都能产生引力波，但非常微弱。吴岳良表示，如果用每秒1000转的角速度快速转动一个质量为2000公斤、长度为1米的哑铃，那么在离哑铃3米远处，我们能感受到的引力波振幅仅为10的负35次方——小到目前人类最敏感的科学仪器都测量不到。
后来，实验物理学家们想到了一个解决方案：通过质量更大的天体来观测引力波效应，比如黑洞并合等。然而，像黑洞这样质量巨大天体融合产生的引力波信号穿越茫茫宇宙抵达地球时，已是极其微弱。吴岳良举了个例子，两颗1.5倍太阳质量的中子星以每秒1000转的速率绕转并合产生的引力波，在距离10的23次方米的位置能探测到的引力波强度为10的负20次方。
困难阻挡不住人类探索宇宙的决心。上世纪90年代，美国航空航天局与欧洲航天局合作发展LISA项目，计划探测的引力波源是双星系、超致密双星以及大质量天体的爆炸等。这是全球发展最成熟的空间引力波探测计划，将于2021年完成关键技术研究，2034年发射卫星。
人类已在地球表面直接探测到时空的涟漪，为何还要大费周章踏上去太空的征程？“空间引力波探测的波源特征所对应的天体质量和尺度，远大于地基引力波探测所对应的天体源。”吴岳良告诉经济日报记者，与地基探测不同，在空间能够探测到中低频段的引力波信号，能够发现天体质量更大、距离更遥远的引力波波源，揭示更为丰富的天体物理过程。
“空间探测所覆盖的是引力波波源最为丰富的频段，拥有大量可保证探测到的天体波源，可进行长时间观测，有利于确定波源位置。”吴岳良进一步解释。
中国智慧
探索浩瀚宇宙，为人类文明进步贡献更多中国智慧、中国方案和中国力量，中国亦在行动。2008年开始论证的空间引力波探测“太极计划”便是一个代表。
按照吴岳良的说法，不同频率引力波反映了宇宙的不同时期与不同的天体物理过程。“太极计划”探测频段基本覆盖欧空局LISA引力波探测频段（0.1赫兹至1.0赫兹），并在0.01赫兹至1.0赫兹频段比LISA具有更高的探测灵敏度。我国空间引力波探测研究对象囊括了由近到远、由小到大极为丰富的引力波源，探测范围可以覆盖整个宇宙空间。
由于引力波信号极其微弱，实施空间引力波探测挑战巨大，需要突破目前人类精密测量和控制技术的极限。这里面所涉及的核心技术包括高精度超稳激光干涉仪、引力参考传感器、微牛级推进器、超稳超静卫星平台等。
根据“太极计划”，我国确定了“单星、双星、三星”“三步走”的发展战略和路线图，并于2018年8月立项实施“太极计划”单星工程任务，启动了“三步走”中的第一步：发射“太极一号”卫星，对核心技术的可行性和实现途径进行在轨验证，继而形成在空间探测引力波的技术能力。
时光不负情深。“太极一号”科研团队全力以赴、攻坚克难、勇于突破、协同创新，在不到一年时间内完成了卫星研制任务。8月31日，我国首颗空间引力波探测技术实验卫星——微重力技术实验卫星“太极一号”成功发射。
“卫星在轨测试正按计划有序开展，目前卫星状态正常，第一阶段在轨测试任务顺利完成。”吴岳良介绍，我国成功迈出了空间引力波探测的第一步，实验结果验证了“太极计划”技术路线的正确性和方案的可行性。
太极计划
根据“太极一号”第一阶段在轨测试和数据分析结果，激光干涉仪位移测量精度达到百皮米量级，百皮米相当于一个原子直径的大小；引力参考传感器测量精度达到地球重力加速度的百亿分之一量级，这意味着可以测出一只蚂蚁推动“太极一号”卫星产生的加速度；微推进器推力分辨率达到亚微牛量级，这表示可以精细调节一粒芝麻重量万分之一大小的推力。
如此苛刻的测量精度只为发现引力波的踪迹。按照引力波测量原理，引力波经过时会引起自由悬浮的两个测试质量（理想情况下可以看成两个质点）之间的光程变化。科学家们正是通过激光干涉仪来测量这个光程变化，从而来反演引力波信号。
但由于引力波信号极其微弱，因此会带来两个问题：一是引力波引起的光程变化非常小，因而对激光干涉仪的测量精度提出了极高要求。二是如果测试质量暴露在外太空，受到太阳光压、太阳风等因素扰动，测试质量会产生扰动加速度，从而产生位移噪声，很容易把引力波信号淹没。因此，科学家们将测试质量保护在卫星中心，与卫星没有直接物理接触，使其不受外界扰动，测试质量就会处于自由漂移状态。
但如此一来，外界扰动就会作用在卫星上，使卫星产生位移扰动，时间一长，卫星与测试质量会碰撞到一起。怎么办？科学家们通过位移传感器（电容位移传感或者光传感）时刻读出卫星和测试质量之间的位移变化，反馈给安装在卫星上的微推进器，微推进器会产生准确且稳定的推力，将卫星受到的外界扰动力补偿掉，从而始终保持测试质量和卫星间的位移处于平衡状态。
“‘太极一号’实现了我国迄今为止最高精度的空间激光干涉测量，成功开展了我国首次在轨无拖曳控制技术试验，并在国际上首次实现了微牛级射频离子和双模霍尔电推进技术的在轨验证，这为我国在空间引力波探测领域率先取得突破奠定了基础。”中国科学院院士、“太极一号”卫星工程总师王建宇表示。
一切才刚刚开始。根据王建宇的说法，要达到空间引力波探测的技术条件可能还需要10年。比如，在现有技术基础上，激光干涉仪位移测量精度、微推进器推力精度要提高一个量级，引力参考传感器测量精度还要提高6个量级。
“‘太极计划’要实现对相距300万公里的两个测试质量之间十分之一个原子大小位移变化的精确测量，对扰动加速度需控制在亿亿分之一重力加速度的水平，还需要突破更核心的关键技术。”吴岳良表示。
如今，一切正朝着既定方向发展。按照“太极计划”，我国将于2023年后发射“太极二号”双星，对绝大部分关键技术开展较高指标在轨搭载验证；2033年左右发射“太极三号”三星，探测各种引力波天体，认识引力宇宙。
图一：“太极一号”模拟图。 （资料图片）
图二：“太极一号”卫星工程总师王建宇（左）向记者介绍“太极一号”。记者 沈 慧
来源：经济日报
记者 沈 慧
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